Лапароскопические операции 6 page

ИЗОТОПНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изотопные исследования помогают изучать строение и функции мочевых путей и половых органов, не вмеши­ваясь в физиологические процессы. Чувствительность и специфичность изотопных исследований значительно повысились с появлением современных радиофарма­цевтических препаратов, гамма-камер и компьютерной обработки данных. В современных изотопных исследо­ваниях используются специфические свойства радио­фармацевтических препаратов, позволяющие целена­правленно изучать структуру или функцию того или иного органа.

РАДИОФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ

ПРЕПАРАТЫ

Радиофармацевтические препараты — это вещества, обладающие особыми свойствами, позволяющими им участвовать в различных нормальных и патологических процессах, протекающих в организме, например избира­тельно накапливаться в определенных органах. В состав радиофармацевтических препаратов входят радиоактив­ные изотопы, чаще всего ^99т Тс или ^т1, распределение которых и позволяет получить изображение при сцин­тиграфии. Поскольку для этого требуется ничтожно ма­лое количество изотопа, изотопные исследования неин-вазивны и достаточно безопасны, а лучевая нагрузка при них значительно меньше, чем при рентгенологических исследованиях. Радиофармацевтические препараты, как правило, вводят в/в, после чего они с током крови дости­гают органа-мишени. Таким образом, изотопные иссле­дования дают представление не столько о структуре, сколько о функции, ведь содержание радиофармацев­тического препарата в исследуемом органе определяет­ся прежде всего его функциональной активностью.

ГАММА-КАМЕРА

Гамма-камера — это устройство для измерения актив­ности радиоактивного изотопа. Гамма-камера состоит из сцинтилляционного кристалла, коллиматора и фо­тоэлектронных умножителей. Прозрачный сцинтил-ляционный кристалл (монокристалл йодида натрия с включениями таллия) имеет форму диска диаметром 20—50 см и толщиной 6—12 мм. Со стороны исследуе­мого органа сцинтилляционный кристалл прикрыт кол­лиматором. Это устройство изготовлено из материала (чаще свинца), поглощающего ионизирующее излуче­ние, и имеет параллельные сквозные отверстия. Кол­лиматор пропускает только те кванты излучения, кото­рые движутся вдоль этих отверстий. Кванты излучения

вызывают в сцинтилляционном кристалле световые вспышки. Их число пропорционально активности изо­топа. Они усиливаются фотоэлектронными умножите­лями и преобразуются в электрический сигнал. Коорди­наты светящихся на экране точек, вспышек в сцинтил­ляционном кристалле и распадающихся ядер изотопа в органе совпадают, что позволяет создавать сцинтиграм-мы. Анализ характеристик каждого кванта излучения происходит независимо, поэтому гамма-камера позво­ляет изучать распределение активности изотопа над ис­следуемой областью через короткие промежутки време­ни. Эти данные подвергают компьютерной обработке и записывают для получения изображения на бумаге.

Большинство современных гамма-камер можно ис­пользовать и для однофотонной эмиссионной томогра­фии. Во время этого исследования датчик вращается во­круг больного, описывая круг или эллипс. На основании полученных таким образом данных компьютер выстраи­вает изображения горизонтальных, фронтальных и са­гиттальных срезов, как при МРТ. На срезе отображается активность изотопа только в выбранном слое без нало­жения излучения от соседних структур, что повышает контрастность изображения и чувствительность метода.

КОМПЬЮТЕРНАЯ ОБРАБОТКА

ДАННЫХ

Аналоговый сигнал от гамма-камеры преобразуется в цифровой и хранится в памяти компьютера или на носи­теле информации. Для регистрации, анализа и графиче­ского представления данных изотопных исследований разработаны специальные компьютерные программы. В них предусмотрена настройка разрешающей способно­сти, интервалов между получением изображения, дли­тельности исследования и общего количества информа­ции. Например, при статической сцинтиграфии почек изображение коркового вещества получают, когда ак­тивность изотопа доходит до определенной величины, а при динамической сцинтиграфии — через равные про­межутки времени независимо от его активности. Ком­пьютерная обработка данных позволяет выбрать область исследования и по-разному представлять полученные данные — в виде графиков (ренографических кривых), таблиц или сцинтиграмм, которые при необходимости распечатывают на бумаге. Существуют программы, ко­торые с использованием дифференциальных уравнений определяют скорость выведения изотопов из различных органов. Такие программы используются для измере­ния СКФ с помощью ^99тТс-ДТПА и почечного плазмо-тока с помощью ^99т Тс-мертиатида. Компьютерная об­работка данных особенно важна при однофотонной эмиссионной томографии. Компьютерные программы позволяют регулировать угол сдвига датчиков, проме­жуток времени, достаточный для сканирования каждо­го слоя, и число слоев. Затем после обработки получен­ных данных компьютер реконструирует объемное или плоское изображение.

Глава 10. Изотопные исследования

Чтобы изотопное исследование было максимально информативным, специалист по лучевой диагностике должен выбирать вид исследования, радиофармацев­тический препарат и вариант компьютерной обработ­ки данных вместе с лечащим врачом.

ИЗОТОПНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПОЧЕК

Изотопные исследования занимают важнейшее место среди неинвазивных исследований структуры и функ­ции почек.

Исследование функции

Функцию клубочков принято оценивать по СКФ, ка­нальцев — по почечному плазмотоку. СКФ измеряют по клиренсу вещества, которое полностью фильтруется в клубочках, но не секретируется и не реабсорбируется в канальцах. Этим требованиям лучше всего удовлетворя­ет полисахарид инулин, поэтому именно с ним сравни­вают все новые вещества, предлагаемые для измерения СКФ. Она равна клиренсу инулина, который рассчиты­вают по следующей формуле:

где Ин_м — уровень инулина в моче, V — диурез, Ин_п — уровень инулина в плазме.

Точное определение клиренса инулина — сложный, длительный и дорогостоящий процесс, поэтому в кли­нической практике этот метод не применяется. Можно измерять клиренс меченого инулина. Однако исследо­вание с помощью ¹⁴С-инулина также не используется в клинической практике из-за слишком большого Т_1/2 изо­топа. Вместо инулина для определения СКФ чаще всего используют ^ш1-иоталамат, ⁵¹Сг-ЭДТА и ^99т Тс-ДТПА. Все эти препараты выводятся так же, как инулин, но их клиренс исследовать проще. Клиренс ⁵¹Сг-ЭДТА или ¹²⁵1-иоталамата так же точно соответствует СКФ, как и клиренс инулина, однако, чтобы точно определить СКФ, необходимо исследовать серию проб мочи и плазмы. Преимущество^99т Тс-ДТПА в том, что он позволяет не только измерить СКФ, но и получить четкое изображе­ние почек. При этом СКФ определяют так же, как и при использовании⁵¹ Cr-ЭДТА, исследуя активность изото­па в пробах крови и мочи в течение нескольких часов, или чуть менее точным, но быстрым способом — во вре­мя сцинтиграфии. При этом измеряют активность изо­топа в проекции почек в течение первых 3—6 мин после введения радиофармацевтического препарата. Изотоп­ный метод измерения СКФ позволяет оценить функ­цию каждой почки по отдельности. Однако у детей, осо­бенно с пороками развития мочевых путей и почечной недостаточностью, он ненадежен.

Почечный плазмоток определяют по клиренсу ве­ществ, которые полностью выводятся из крови после

однократного прохождения через почки. Лучше всего для этого подходит парааминогиппуровая кислота. Именное ней сравнивают другие вещества, предлагаемые для ис­следования почечного плазмотока. Однако измерение клиренса парааминогиппуровой кислоты — такая же трудоемкая и дорогостоящая процедура, как и измере­ние клиренса инулина. Кроме того, к парааминогиппу­ровой кислоте сложно присоединить радиоактивную метку. В связи с этим для исследования почечного плаз­мотока был предложен ¹³¹1-гиппуран. Он почти полно­стью выводится из крови после однократного прохож­дения через почки, поэтому позволяет довольно точно измерять почечный плазмоток. Этот препарат можно также использовать для сцинтиграфии почек. Однако более четкие сцинтиграммы получают при использова­нии ¹²³1-гиппурана. В связи с этим, несмотря на более высокую стоимость, ¹²³1-гиппуран широко применяется в Европе. В США отдают предпочтение ^99тТс-мертиати-ду. Он похож по характеристикам на меченый гиппу-ран, но гораздо дешевле. Для оценки почечного плазмо­тока применяют и ^99тТс-ДМС, однако получаемые с его помощью результаты не всегда точны.

Изотопные исследования позволяют быстро и просто изучать функцию почек. Их значение в урологии огром­но. Возможность неинвазивного исследования функ­ции, в том числе каждой почки по отдельности, осо­бенно важна при пузырно-мочеточниковом рефлюксе и обструкции лоханочно-мочеточникового сегмента, ко­гда необходимо сравнивать состояние почки до, во вре­мя и в течение длительного времени после лечения.

Исследование структуры

Существует два варианта сцинтиграфии почек: 1) ис­следование с помощью радиофармацевтических препа­ратов, длительно задерживающихся в почечной парен­химе (статическая сцинтиграфия), и 2) исследование с помощью радиофармацевтических препаратов, быст­ро выводящихся с мочой и обычно применяемых для измерения СКФ или почечного плазмотока (динамиче­ская сцинтиграфия). Некоторые препараты (например, 99т т_с-_{глюкогептонат}) пригодны для обоих методов.

Для статической сцинтиграфии почек чаще всего ис­пользуют ^99т Тс-ДМС, 2,63 МБк/кг (минимальная ак­тивность 11 МБк). Небольшая доля изотопа сразу выво­дится с мочой, не менее половины остается связанной эпителием проксимальных канальцев в течение 4 ч. На сцинтиграммах, выполненных через 4 ч после введения радиофармацевтического препарата, видно детальное строение почечной паренхимы, что особенно важно в диагностике очагового поражения, например рубцов, опухолей и травмы.

Для динамической сцинтиграфии чаще всего исполь­зуют⁹⁹"¹ Тс-ДТПА, 6,3 МБк/кг (минимальная активность 74 МБк), и^99ш Тс-мертиатид, 3,7 МБк/кг (минимальная активность 37 МБк), так как они быстро выводятся с мо-

и 99т т- 131т

чои. Тс-мертиатид почти полностью заменил I -гип-

Глава 10. Изотопные исследования

пуран, поскольку при схожих характеристиках он дает более качественное изображение, а его клиренс проще измерять. Разрешение при динамической сцинтигра-фии ниже, чем при рентгенологических исследованиях, например при экскреторной урографии, поэтому с его помощью удается выявить только грубые органические изменения. Однако этого обычно бывает достаточно для определения уровня обструкции мочевых путей. Главное же преимущество динамической сцинтигра-фии — возможность одновременного исследования не только структуры, но и функции в динамике.

Как отмечено выше, для исследования структуры и функции почек применяют разные радиофармацевти­ческие препараты. Чем правильнее выбран препарат, тем больше информации можно получить и, следова­тельно, тем точнее поставить диагноз. Тому, как этого добиться, посвящены следующие разделы этой главы.

Обструкция верхних мочевых путей

Считается, что расширение верхних мочевых путей указывает на их обструкцию, однако это непатогномо-ничный симптом, поскольку после пиелопластики верх­ние мочевые пути могут оставаться расширенными и в отсутствие обструкции. УЗИ и экскреторная урогра-фия помогают оценить органические изменения, но не тяжесть обструкции, для оценки которой показана ди­намическая сцинтиграфия. Во время исследования оце­нивают количество изотопа, прошедшего через моче­вые пути, при необходимости вводят диуретик. Вводят ^9,га Тс-ДТПА или ^99ш Тс-мертиатид и получают серию изображений через равные промежутки времени. Опо­рожнение чашечно-лоханочной системы проявляется постепенным снижением активности изотопа в проек­ции почек. Компьютерная программа позволяет вы­брать область исследования (например, дистальный от­дел мочеточника при гидроуретере или чашечно-лоха-ночную систему). Зависимость активности изотопа от времени изображают в виде графика — ренографиче-ской кривой (рис. 38.12, Б). Расширенная чашечно-ло-ханочная система опорожняется, как правило, медлен­но, поэтому в момент ее максимального заполнения радиофармацевтическим препаратом вводят диуретик, обычно фуросемид, 0,5—1 мг/кг в/в. Если обструкции нет, чашечно-лоханочная система быстро опорожняет­ся и активность изотопа в проекции почки уменьшает­ся. Если обструкция имеется, активность изотопа не ме­няется или даже возрастает (рис. 10.1).

В отдельных случаях диагноз обструкции мочевых пу­тей очевиден. Чаще обструкция бывает частичной, и то­гда решить вопрос о необходимости операции особенно трудно. Многие авторы рекомендуют в таких случаях выполнять сцинтиграфию почек после введения диуре­тика. К сожалению, как именно следует интерпретиро­вать сцинтиграммы и ренографические кривые, чтобы определить тактику лечения, пока не известно. Об об­струкции позволяет судить ренографическая кривая,

поэтому ряд авторов предлагают оценивать ее тяжесть по крутизне нисходящей части кривой или по Т_1/2 ра­диофармацевтического препарата. Сложность заключа­ется в том, что на скорость выведения изотопа влияют не только тяжесть обструкции, но и размеры и растяжи­мость чашечно-лоханочной системы, а также объем мо­чи, выделенной после стимуляции диуретиком. Так, при длительно существующей обструкции опорожне­ние чашечно-лоханочной системы замедляется не толь­ко вследствие обструкции как таковой, но и вследствие повреждения почечной паренхимы. Предложены раз­ные модификации метода, повышающие его чувстви­тельность и специфичность, однако ни одна из них не позволяет учесть все индивидуальные особенности, и при определении показаний к хирургическому лечению пока следует ориентироваться на клиническую картину. Тем не менее сцинтиграфия почек на фоне водной на­грузки и катетеризации мочевого пузыря остается пока единственным неинвазивным методом определения тя­жести обструкции у детей с гидронефрозом. При подоз­рении на обструкцию мочевых путей у больных с тяже­лой почечной недостаточностью лучше использовать другие методы, например пробу Уитакера.

Достоинства изотопных исследований почек особен­но заметны при длительном наблюдении за больными с гидронефрозом, например за детьми с врожденным гид­ронефрозом или клапанами задней части мочеиспуска­тельного канала и за больными, перенесшими операции по поводу обструкции лоханочно-мочеточникового сег­мента и пузырно-мочеточникового рефлюкса.

Хронический пиелонефрит у детей

При подозрении на поражение почек при инфекциях мочевых путей традиционно проводят экскреторную урографию. Характерными рентгенологическими при­знаками этой патологии являются уменьшение почек, а также расширение и сглаживание контуров почечных чашечек, окруженных истонченной паренхимой. У де­тей эти признаки выявляют не всегда из-за целого ряда трудностей. Между тем наблюдение за состоянием по­чек особенно важно именно у детей с пузырно-мочеточ-никовым рефлюксом и хроническим пиелонефритом. Низкая информативность экскреторной урографии у детей обусловлена следующими причинами: 1) у детей младшего возраста функция почек (в том числе в пере­счете на вес) ниже, чем у взрослых, 2) из-за риска обез­воживания у детей не проводят подготовку кишечника перед исследованием, 3) при плаче ребенок заглатывает воздух, что увеличивает содержание газа в кишечнике, 4) аномально расположенные почки на рентгенограм­мах могут быть прикрыты костными структурами, 5) ог­раничение лучевой нагрузки часто не позволяет вы­полнить томографию и рентгенографию в нескольких проекциях. Целый ряд недостатков при оценке состоя­ния почечной паренхимы у больных с хроническими инфекциями мочевых путей имеет и УЗИ.

Рисунок 10.1. Сцинтиграммы почек с^99т Тс-ДТПА при обструкции лоханочно-мочеточникового сегмента слева (ребенок 2 мес). А. Через 10 мин после введения ра­диофармацевтического препарата видна увеличенная левая почка с расширенной чашечно-лоханочной системой и тонким корковым веществом. После введения фуросемида на 25-й минуте активность изотопа в левой почечной лоханке значительно увеличилась (40-я минута). На ренографической кривой видно, что поглоще­ние и выведение радиофармацевтического препарата правой почкой в норме (обозначено сплошной линией), в то время как левая почка накапливает его (обозначено пунктирной линией). Стрелкой отмечено введение фуросемида. Б. После пиелопластики гидронефроз сохранился. Однако после введения фуросемида левая почка хоро­шо выводит изотоп. На ренографической кривой видно, что чашечно-лоханочная система левой почки опорожняется нормально.

рвания

Глава 10. Изотопные исследования

Многие из перечисленных трудностей позволяют из­бежать изотопные исследования. Достаточно информа­тивна динамическая сцинтиграфия с ^99т Тс-ДТПА или ^99тТс-мертиатидом в первые минуты после введения ра­диофармацевтического препарата, пока он не достиг ча-шечно-лоханочной системы. Еще информативнее ста­тическая сцинтиграфия с ^99ш Тс-ДМС. Этот препарат накапливается эпителием проксимальных канальцев и позволяет получить детальное изображение почечной паренхимы. Поскольку ^99т Тс-ДМС остается в почках достаточно долго, а Т_1/2 ^99т Тс составляет 6 ч, метод по­зволяет получать сцинтиграммы в разных проекциях в зависимости от локализации участка поражения. При необходимости выполняют отсроченную сцинтиграфию (через сутки после введения радиофармацевтического препарата), когда большая часть изотопа уже выведена.

Сцинтиграфия почек имеет целый ряд преимуществ при обследовании больных хроническим пиелонефри­том (рис. 10.2). Во-первых, на качество изображения не влияют газ в кишечнике и костные структуры. Во-вто­рых, при оценке состояния почечной паренхимы сцин­тиграфия чувствительнее экскреторной урографии. Это объясняется тем, что поврежденная почечная паренхи­ма сразу перестает связывать радиофармацевтический препарат, а изменения на экскреторных урограммах (изменение размеров и формы почек, деформация по­чечных чашечек и истончение коркового вещества) вид­ны только тогда, когда поврежденный участок заместит­ся соединительной тканью, то есть гораздо позже.

Сцинтиграфия почек, выполненная сразу после обо­стрения хронического пиелонефрита, помогает уточнить тяжесть поражения. Эти сведения важны при выборе тактики лечения и оценке его эффективности, в частно­сти при пузырно-мочеточниковом рефлюксе у детей.

Трансплантация почки

После трансплантации необходимо постоянно контро­лировать состояние пересаженной почки. Нарушение ее функции может быть обусловлено множеством при­чин. Среди них следует назвать острый канальцевый некроз, острое отторжение трансплантата, цитомегало-вирусную инфекцию, острый пиелонефрит, побочные действия цитостатиков и аминогликозидов, рецидив ос­новного заболевания. Своевременное выявление этой патологии нередко позволяет сохранить трансплантат. Хотя функцию почек принято оценивать по уровню креатинина сыворотки, этот показатель изменяется дос­таточно поздно, а при небольших нарушениях и вовсе остается нормальным. Изотопные исследования высоко чувствительны и безопасны. Информативные результа­ты получают при использовании самых разных радио­фармацевтических препаратов. Однако сейчас предпоч­тение отдают ^99т Тс-мертиатиду. Его можно применять даже при остром канальцевом некрозе, который чаще возникает после трансплантации трупной почки. Со­стояние сосудов трансплантата оценивают при поступ-